本实用新型专利技术提供了一种双时间源数字化电话授时服务器，北斗接收机通过外接天线接收北斗授时信号并解析出1PPS和时码信号送往主控电路，作为时间源一；时间处理电路接收外部1PPS和时码信号经电平转换后送至主控电路，作为时间源二；主控电路选取一路时间源作为主时间源，通过DA/AD转换电路将主时间源数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号送至电话模块，电话授时的方式将主时间源时间信号传输给用户端。本实用新型专利技术提高了电话授时的授时精度，对于促进电话授时技术的发展，推广电话授时设备的应用具有积极意义。
【技术实现步骤摘要】
一种双时间源数字化电话授时服务器
本专利技术涉及时间信息与电话信号处理领域。
技术介绍
卫星授时在授时准确度、覆盖范围等方面显示了巨大的优势，然而由于信号穿透性差，在周围有遮挡的环境下可用性较差，另外卫星授时信号容易受到人为干扰的影响，使其授时的安全性受到挑战。由此可见，时间统一设备采用单一的卫星授时信号作为时间源存在一定的风险。电话授时是一种通过公共交换网络(PSTN)传输授时信号的有线授时方式，电话授时用户通过拨打时间基准机构用于授时的专用电话就可获取标准时间，具有工作可靠，接收设备简单，申请时间方便快捷等优势。电话授时最早开展于上世纪80年代的美国，随后各国也迅速开展了此项授时服务，并得到了广泛的应用。传统的电话授时方法采用的是检测字符法，服务器的授时信号以数字字符传输，收发两端的调制解调器通过对字符进行编译码，调制解调等处理保障字符的传输，由于调制解调器的应用以及微处理器对字符的检测精度不高使电话授时的授时精度不高，仅为毫秒级，影响了电话授时技术的应用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种配有双时间源的电话授时服务器，采用数字化电话授时，省去了传统方法中调制解调器的应用，可将电话授时精度从毫秒级提高到百微秒级。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双时间源数字化电话授时服务器，包括北斗接收机、时间信息处理电路、主控电路、时钟电路、DA/AD转换电话和电话模块。所述的北斗接收机通过外接天线接收北斗授时信号并解析出1PPS和时码信号送往主控电路，作为时间源一；所述的时间处理电路接收外部1PPS和时码信号经电平转换后送至主控电路，作为时间源二；所述的主控电路选取一路时间源作为主时间源，通过DA/AD转换电路将主时间源数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号送至电话模块，电话授时的方式将主时间源时间信号传输给用户端。所述的主控电路将主时间源之外的另一时间源作为备用时间源，在主时间源丢失后选取备用时间源。所述的主控电路根据时间源结合时钟电路建立本地时间，通过时钟电路完成本地时间保持完成本地时间保持。本专利技术的有益效果是：由于采用双时间源输入，提高了设备的可靠性，采用数字化电话授时，省去了调制解调器的应用，提高了电话授时的授时精度，对于促进电话授时技术的发展，推广电话授时设备的应用具有积极意义。附图说明图1是本专利技术一种双时间源数字化电话授时服务器的结构框图；图2是本专利技术所设计电话授时服务器的电路原理图；图3是本专利技术所设计电话授时服务器的主程序流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术包括北斗接收机、时间信息处理电路、主控电路、时钟电路、DA/AD转换电话和电话模块。所述的北斗接收机通过外接天线接收北斗授时信号并解析出1PPS和时码信号送往主控电路，作为时间源一，所述的时间处理电路接收外部1PPS和时码信号经电平转换后送至主控电路，作为时间源二。所述的主控电路与北斗接收机、时间信息处理电路、时钟电路、DA/AD转换电路、电话模块相连接，主控电路接收输入的两路时间源，根据用户需求选取一路时间源作为主时间源，并通过电话授时的方式将主时间源时间信号传输给用户端。所述的时钟电路与主控电路相连接，为主控电路提供时钟信号，时钟信号经分频产生系统工作时钟。所述的DA/AD转换电路与主控电路，电话模块相连接，将主控电路传输的数字信号转换为适合电话线传输的模拟信号，并将模拟信号送至电话模块。所述的电话模块将DA/AD转换电路输入的模拟信号耦合到电话线上并完成授时信号传输，此外还实现振铃监测、摘机、挂机等功能。如图1所示，本专利技术的实施例包括北斗接收机、时间信息处理电路、主控电路、时钟电路、DA/AD转换电路、电话模块等部分。所述的北斗接收机通过天线接收北斗卫星授时信号并解析出1PPS信号和时码传输给主控电路，作为时间源一，时间源一为标准时间；所述的时间信息处理电路包括外部时码处理电路和1PPS信号处理电路，它们分别将外部的输入的时码和1PPS信号转换为适合主控电路处理的电平信号送至主控电路，作为时间源二，时间源二仅为服务器输入的外部时间，不一定是标准时间，用户可以根据需求通过主控电路选取其中一路时间源为主时间源，另一路为备时间源。所述的主控电路接收外部时间源，结合时钟电路建立服务器的本地时间，当外部时间源短暂丢失时，可以通过时钟电路完成本地时间保持，主控电路根据选取的主时间源产生电话授时信号，并完成电话信道内时延的测量和时码的传输，主控电路由FPGA电路和ARM电路组成。所述的DA/AD转换电路将由主控电路输入的数字信号转换为模拟信号传输至电话模块，并接收用户端的模拟信号，转换为数字信号输出至主控电路，本技术用DA/AD转换电路代替了传统的调制解调器，能够保证实时的完成数字信号和模拟信号的转换，而不会引入调制解调字符引起的时间波动。所述的电话模块将通过主控电路中的ARM电路完成振铃监测，摘机，挂机等功能，将DA/AD转换电路传输的模拟信号耦合于电话线上，并接收用户端的模拟信号传输至DA/AD转换电路用于时延测量。如图2所示，电话授时服务器的主控电路由FPGA芯片102和ARM芯片108组成，时间信息处理电路由时码处理芯片107和1PPS信号处理芯片101组成，时钟电路由10MHz高稳晶振104和比较器芯片103组成。双时间源数字化电话授时服务器由FPGA芯片102、ARM芯片108、时码处理芯片107、1PPS信号处理芯片101、北斗接收机105、10MHz高稳晶振104、比较器芯片103、DA/AD转换芯片106、电话模块109组成。FPGA芯片102的型号为EP3C25E144I7，ARM芯片的108型号为STM32F103ZE，时码处理芯片107的型号为MAX3232，1PPS信号处理芯片101的型号为74SZ04，北斗接收机105的型号为UM220，比较器芯片103的型号为MAX961，10MHz高稳晶振104的型号为JKOC36A，DA/AD转换芯片106的型号为TLV320AIC23，电话模块109的型号为EC8513。北斗接收机105采用和芯星通公司的UM220接收机，UM220的P9引脚与FPGA相连，P6引脚与ARM相连，将解析卫星信号产生的标准1PPS信号送至FPGA，将解析产生的时码信号送至ARM，作为时间源一。时码处理芯片103采用电平转换芯片MAX3232，MAX3232通过P13引脚接收232电平的外部时码，将其转换为TTL电平通过P11引脚送至ARM用于解析时间信息，1PPS信号处理芯片74SZ04通过P2引脚接收外部1PPS信号，信号经74SZ04芯片滤波反向后由P4引脚输出至FPGA，外部输入的时码和1PPS信号作为时间源二。10MHz高稳晶振104采用晶科源通公司的晶振JKOC36A，它通过P4引脚将频率送至比较器芯片103的P1引脚，比较器芯片103采用MAX961，MAX961可以将输入的正弦波信号转换为方波信号，MAX961通过P6引脚将频率送至FPGA作为FPGA的频率源。DA/AD转换芯片106采用TLV320AIC23，它是一款高性能的音频芯片，可以在8KHz—96KHz的频率范围内提供16bit本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双时间源数字化电话授时服务器，包括北斗接收机、时间信息处理电路、主控电路、时钟电路、DA/AD转换电话和电话模块，其特征在于：所述的北斗接收机通过外接天线接收北斗授时信号并解析出1PPS和时码信号送往主控电路，作为时间源一；所述的时间处理电路接收外部1PPS和时码信号经电平转换后送至主控电路，作为时间源二；所述的主控电路选取一路时间源作为主时间源，通过DA/AD转换电路将主时间源数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号送至电话模块，电话授时的方式将主时间源时间信号传输给用户端。
【技术特征摘要】
1.一种双时间源数字化电话授时服务器，包括北斗接收机、时间信息处理电路、主控电路、时钟电路、DA/AD转换电话和电话模块，其特征在于：所述的北斗接收机通过外接天线接收北斗授时信号并解析出1PPS和时码信号送往主控电路，作为时间源一；所述的时间处理电路接收外部1PPS和时码信号经电平转换后送至主控电路，作为时间源二；所述的主控电路选取一路时间源作为主时间源，通过DA/AD转换电路将主时间源数字信号转...
【专利技术属性】
技术研发人员：金晓臻，武晓亮，杨莹，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：新型
国别省市：陕西,61
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